机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 13430|回复: 29

能力就是将复杂的问题简单化:我希望用一句话来终结社区里的行星轮自转之争

  [复制链接]
发表于 2016-1-30 23:04:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 刘景亚 于 2016-1-31 01:15 编辑   z5 }) s" O7 V

9 D( [0 D, `8 _: h. }4 Y这几天社区里最热闹的事情恐怕就是关于行星轮的自转之争,大家都坚持己见,好不热闹。  Z* [* T8 ^) p5 t9 v
李特文、傅则绍、微分几何、矩阵变换、理论力学、运动方程、CAD作图、动画模拟,轮番上场,不一而足。
9 l! Z7 A( x. Z* B' w我由于5年前在帖子中的回复,也卷入了这场纷争之中。
5 {  ~  D) t* B; F9 r本来这个问题5年前我的回复就已经说得清清楚楚,觉得大家理解应该没什么问题了。& S' \' p; Q+ i( U5 v. q- p* H
奈何有些大侠按自己的思路理解始终有些困惑。
/ s6 N$ T; g0 X* ?* Y* N2 o! n- ?9 ]也罢,我花了几乎整整一个下午,顺着这些大侠纷繁复杂的思路,捋了捋,希望能找出思路是在哪里出现了岔路和分歧。
+ t4 t. u6 D. i3 i1 _
应该说通过周五下午的讨论,问题结论已经很清楚,再纠结下去就是为了争论而争论毫无意义,懂的人早就懂了,不想再纠缠这种无趣的问题。) n/ x) S/ c) s
今天登录论坛看到某位大侠在回帖中,讲到“博士很傲”,并且还在质疑我的水平“问题搞了这么多年还没搞清楚”。
0 P) N5 e: Y; j6 V7 \6 x. q对此,我郑重声明:4 t& h0 I  T" M- j+ D+ g* {* ^2 m
第一,我傲不傲,和问题本身无关,讨论问题我把我对问题的见解阐述清楚即可;只要把问题说清楚,任何人都可以“傲”。
9 B* G0 z7 o1 M! n( i第二,你可以不同意我的观点,但把本身是你自己没搞清楚甚至是错误认识的问题,说是我搞错了这就是不负责任了。+ l$ Z+ O! x8 M3 o3 F. V  V- U2 k- s
以上是一些牢骚话,嘿嘿。: X. M- M, N" M* f8 H: z. W' J7 N
下面还是我很“傲”的风格,复杂问题简单化,我希望用核心的一句话来终结这个争论。
4 E" y6 E& `1 X( A************************************************************************************0 n% r2 C" g1 m
共识:讨论小齿轮自转,我们就在小齿轮上标记一个点(在讨论帖中有大侠也提到这个办法),齿轮中心和标记点连线形成矢量,讨论小齿轮转了多少,我们就看这个矢量的旋转了多少。这点大家应该都没疑问吧。, I  V' a4 I: p7 r# G$ {
, B/ t0 o4 T* H" _) X) n9 ^
要终结这个争论,回归本质,核心就一句话:上述矢量的旋转转速即为行星轮的自转转速。
8 [+ m  M4 K  M5 ]' {* w下面看图说话,还是我在周五回帖中的图。

% ?: |3 u& v$ ~: r) {: e; A5 I7 v) I8 U0 k/ V% _- u
左图为初始时刻,标记点在节点位置标记为A,矢量OA为观察矢量;右图为转臂旋转了20°后的情况,小齿轮中心由于公转到了O1位置标记点到了A1位置,观察矢量为O1A1。可以看出,矢量O1A1与OA的夹角为60°,即旋转矢量旋转了60°,是转臂的3倍关系。
' \' W* `0 j2 Q* Y* t( J坚持认为是2倍关系的人,看的是O1A1与O1B的夹角,这个夹角是观察矢量的新位置与转臂方向的夹角,而不是观察矢量新老位置的夹角。也就是说这种计算思路,计算的始终是行星小齿轮自转相对于转臂的速度,计算出来的2倍,是小齿轮自转转速相对于转臂的相对速度是转臂的2倍,即(w小齿轮-w转臂)=2w转臂,也就是w小齿轮=3w转臂。
2 j+ Q" w* S' z. i8 \我们讨论小齿轮自转,肯定是要以标记点观察矢量新老位置夹角看的。坚持认为2倍的人,并不是简单的观察坐标系选的不同看上去都有道理一样,而是犯了原则性错误。

5 k8 v+ {6 }* K: c! g* J我希望这么讲可以让大家清楚了,希望可以终结简单而又复杂的讨论了。8 W* w( h9 z8 V' u! ?% |3 J0 o  Q# `
" Y3 m  X- v, V; z/ n$ a- T
如果还有困惑的大侠,数一数@番茄唐龙 大侠帖子中第二张图所标记的矢量旋转了几圈。
( z' j! G$ [+ K- ^- E& l' m: jhttp://www.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=441947

! X+ i2 o, ]) ^这个帖子中,第一幅图表明的是小齿轮自转相对于(减去)转臂的转速,第二幅图表明的是小齿轮自转转速
/ ~: i3 g" `: [% R
, E+ f( r& `$ b2 ^$ r' i! u
* g( H& r& g5 _2 M/ S/ a2 |& q4 l

1 h5 ~% j, T1 x' ?+ d7 A6 G% p$ @3 s( J9 f5 Q, K2 F
: I* }; g. |* o4 o! Z: S8 W. ^

& y" i0 S! Q6 M/ v9 a
4 B9 m# C$ G) q# j
) T6 j0 ?4 b7 Y7 m

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x

评分

参与人数 9威望 +208 收起 理由
胖子小二 + 1
桂花暗香 + 1 问题描述清楚,显得很专业!
不懂的太多xx + 1 问题描述清楚,显得很专业!
pain + 1 对这场争论没怎么关注,感觉可以终结了。
张聋子 + 1
老鹰 + 200 热心助人,专业精湛!
zerowing + 1 大师风范
LIAOYAO + 1 有心
明月山河 + 1 问题描述清楚,显得很专业!

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-1-30 23:13:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 刘景亚 于 2016-1-30 23:14 编辑 - L5 L. ~9 }3 G2 v2 `7 B% \; L
! t* D/ Z* {$ a7 x$ d
我估计有大侠要说,这个观察矢量不是做的纯粹绕圆心运动,而是既在绕圆心旋转,圆心又在转动,是个平面运动。* m  R6 @4 |! j0 K
事实上这也正是这位大侠困惑和纠缠的地方。
% o& L$ E0 M2 j2 ?+ P6 t! _6 d% c我还是用一句话来终结这种疑问:讨论两个矢量的夹角,和这两个矢量是纯旋转得到还是平面运动得到,都无关紧要,这个夹角求的本身就是旋转部分,即自旋部分。
+ [' K2 }% _' @& W+ R说得再明白点,计算两个矢量的夹角,和矢量的原点在哪并没有关系吧?
+ I  p, }, [; v- {+ y! o% E4 i2 A! X/ s. L- B; Q' k$ s
我想我已经讲得非常清楚了,如果还有困惑,本人也没有办法了,嘿嘿。

评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
LIAOYAO + 1 专业

查看全部评分

回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

发表于 2016-1-30 23:26:08 | 显示全部楼层
这帖子。强势围观!俺没看到一个矢量在两个坐标系下的映射关系,俺是看醉了。

点评

这不是面子问题,这是原则问题。 说到重新定义转动,恰恰是你把通用的行星自转做了重新定义。否则为什么你的结论和经典的运动公式对不上,反而还怀疑是教材误导了你。 这么给你说吧,教材公式没有错,用啮合原理坐  详情 回复 发表于 2016-1-31 15:40
哎,你就是太在乎你的面子了,一直在维护自己的观点。算了,就这样了,毕竟还是有人在后面看着呢。  发表于 2016-1-31 12:46
哈哈,好吧。你要说我没学到家。那我就继续学习,我不在乎你的评价。只关注问题,你把转动重新定义了一下,真真是吧我给颠覆了一把。  发表于 2016-1-31 12:42
看来某人脑袋里还是一团浆糊,半瓶醋的水平实在不敢恭维。要说矢量、啮合原理、坐标变换,从回帖看,你还真没学到家,没把东西吃透。  发表于 2016-1-31 12:31
矢量本身是与坐标系无关的。就像一段文字,用不同的方言去发音,意思都是一样的。 举个例子说,《数学分析》里有一章专门讲的“场论”有“矢量分析”,就是把坐标系踢出去,保留不变的东西。矢量分析里各种符号,   发表于 2016-1-31 11:02
要说复杂问题简单化,http://www.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=441834&extra=&page=2这个18楼,最直接,最简单,最有效  发表于 2016-1-31 10:48
我都不知道你是怎么理解n*v,这里的n矢量是个什么东西?  发表于 2016-1-31 10:27
相对坐标系下的矢量,直接拿出来,扔到绝对坐标系下。俺就真是服了你了,佩服的五体投地了。  发表于 2016-1-31 10:23
俺以前说过。俺对于知识的态度,是不迷信,不盲从。帽子没用,群众更左右不了  发表于 2016-1-31 10:16
刘景亚。看来你对你学过的东西,生疏了许多。如若不是,你就是脑筋急转弯转不过来了。  发表于 2016-1-31 10:13
直角系间无论怎样变化,两个矢量的夹角都不变吧  发表于 2016-1-31 09:09
我的帖子醉了看不懂,嘿嘿. 两个矢量简单计算夹角而已。你不管选哪个坐标系映射计算,无关问题本质,呵呵。  发表于 2016-1-30 23:34
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2016-1-30 23:49:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 zsddb 于 2016-1-30 23:57 编辑 + U7 T) c5 N" q

/ P3 N8 ^! }, K  N虽然我完全明白博士的意思,但我觉得之前有个哥们贴的那个动画更能说明问题。
9 S6 U. C7 W! C: J我的意思是两者都对,只是观察点不同而已,
( J: @# A  {. {5 ^1 n0 A9 R* p  O- C/ G" |8 q

点评

这还不仅仅是观察点不同的问题。 观察者所在坐标系不同,看到的转速不同,这大家已取得共识,这在啮合原理和微分几何中都是基础。 后边纠缠的问题在于,行星轮自转转速是参照那个坐标系说的? 这不单单是一个学术  详情 回复 发表于 2016-1-31 00:15
对的,@番茄唐龙 大侠的第二张图中标记的矢量旋转了5圈,正好验证我本帖所说。  详情 回复 发表于 2016-1-31 00:04
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-1-31 00:04:20 | 显示全部楼层
zsddb 发表于 2016-1-30 23:49
% g/ R+ @& X& n; ]# E虽然我完全明白博士的意思,但我觉得之前有个哥们贴的那个动画更能说明问题。4 V/ d7 p) x% y% Z" x) O4 B' l
我的意思是两者都对,只是观 ...

3 V' f3 L: }6 O% x4 u对的,@番茄唐龙 大侠的第二张图中标记的矢量旋转了5圈,正好验证我本帖所说。
0 Q% t4 Q  }4 _  K7 E2 b, a1 ^5 b6 x

点评

我不是大侠,更不敢随便说话,只是搬出事实,事实胜于雄辩,看图说话仁者见仁智者见智(*^__^*)  发表于 2016-1-31 11:08
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-1-31 00:07:18 | 显示全部楼层
如果还有困惑的大侠,数一数@番茄唐龙 大侠帖子中第二张图所标记的矢量旋转了几圈。
! k2 g, G, q% k3 h0 ~5 zhttp://www.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=441947* A  j8 O4 r, M. G5 S

点评

数箭头朝下是5圈,数点相碰是4圈,大侠求解,为什么观察箭头  发表于 2016-1-31 10:10
4圈。。  发表于 2016-1-31 10:04
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-1-31 00:15:21 | 显示全部楼层
zsddb 发表于 2016-1-30 23:49 , {/ |( x: J5 M+ a
虽然我完全明白博士的意思,但我觉得之前有个哥们贴的那个动画更能说明问题。; K2 ^6 `2 U, B' e
我的意思是两者都对,只是观 ...
- r$ p; ]5 F+ H! K; w/ o$ e
这还不仅仅是观察点不同的问题。% Z) o4 ]- q* O7 \" u& H
观察者所在坐标系不同,看到的转速不同,这大家已取得共识,这在啮合原理和微分几何中都是基础。
8 p  Y: d$ n! G! u2 X/ g后边纠缠的问题在于,行星轮自转转速是参照那个坐标系说的?
. \1 e+ t& v* G4 _3 b, I9 a" l  H这不单单是一个学术定义的问题,在讨论中反映出来的是一些人对问题本质没有搞清楚。( y0 c3 N' U; ]' I' A- ?! d0 k( k

点评

运动学,运用速度瞬心定了 可以求解。  发表于 2016-1-31 15:46
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2016-1-31 00:20:46 | 显示全部楼层
这公式有错吗?
& a. T' H* k+ \- O3 J/ m# L: `! T% s2 }/ i% I
Z=齿数,ω=角速度9 k- k7 t% ?' g) q7 Z
0 O$ D4 C: E6 |# K' u6 v. L
Z(太阳轮)X ω(太阳轮)+ Z(行星轮)X ω(行星轮)—  Z(太阳轮)X ω(连杆) —  Z(行星轮)X ω(连杆)=0
7 c2 m% r; Y1 L' d3 r- w% N* P: P3 E- @5 K9 [1 ?# C3 d% M# f

点评

还在坚持两圈的人,可以代入这个公式算一下,看是否成立  发表于 2016-1-31 01:02
这个公式放心大胆用,关于行星转速的说法全世界都是统一的,而是不管用什么方法运动方程也好,矩阵变换也好的,得到的结果都是一致的,互相吻合的。 现在的问题是,讨论中坚持2圈的一些人,由于自己认识不到位,觉得  详情 回复 发表于 2016-1-31 00:58
谢谢刘老师。  发表于 2016-1-31 00:33
这公式没错,并且针对的是太阳轮和行星轮外啮合的情况。  发表于 2016-1-31 00:31
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-1-31 00:58:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 刘景亚 于 2016-1-31 01:00 编辑
2 P  z2 B# d$ r/ Q4 @
逛逛论坛 发表于 2016-1-31 00:20
" x, m( G+ d) {+ w这公式有错吗?6 H, Q, v8 G( L* y

- `0 k- u: V* S. G2 I- kZ=齿数,ω=角速度
$ |6 P2 o  d+ e* ~
这个公式放心大胆用,关于行星转速的说法全世界都是统一的,而且不管用什么方法运动方程也好,矩阵变换也好,得到的结果都是一致的,互相吻合的。, J& q9 Z  ^  O+ w9 z) R
现在的问题是,讨论中坚持2圈的一些人,由于自己认识不到位,觉得不同方法得到的结论不同,认为是这个公式错了,要否定这个公式。  S+ p. V9 @$ L0 n+ o( z/ P7 v
实际上是他们自己还没搞明白。
- M. J6 ~( q9 S: @& m

点评

抬出这个公式,是支持你的观点,要推翻你的观点,就必须推翻这公式,就没有争论了。  发表于 2016-1-31 01:02
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2016-1-31 01:03:08 | 显示全部楼层
刘景亚 发表于 2016-1-31 00:04
" m0 P+ `2 k% e: Y, n对的,@番茄唐龙 大侠的第二张图中标记的矢量旋转了5圈,正好验证我本帖所说。
9 _8 f& s' K$ M
俺将动画截屏如下,注意小圆内大三角尖点方向,6张图都是大三角尖点朝下截屏
! U0 i  z  F$ n3 Y8 ?7 m9 @) J8 o. A# A+ ^
起始位置,+ J) X# e( G: V5 v
& b5 i( I! F6 X; L

: V5 V9 ^+ h8 `1 j7 A第一次朝下截屏4 d, i% X* D6 ~) y7 k

" ^* V( N; W7 K7 G/ T
# _& x7 z: C$ B5 f# G9 f& `第二次朝下截屏
4 x/ T) }( `9 B. t+ c$ {
9 H" A8 L* U  |2 m6 d. E# D. R  t2 t7 G5 P9 v  k# R( P" Z* d7 I
第三次朝下截屏
- Z4 K  o1 h: X' J7 p0 @  d3 U: S' V  I7 O1 `8 M( J6 O

7 z! \" q. o2 G3 `& X6 k' E第四次朝下截屏$ o0 u% I5 _0 b/ T( ]/ {

$ z4 }6 U* Q* `. j  N: V
4 L+ W  a& [0 O9 |. ]第五次朝下截屏
) D( n2 v  h: W1 M* o8 ^* Z

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x

评分

参与人数 5威望 +9 收起 理由
不懂的太多xx + 1
大色猫 + 1
张聋子 + 1
刘景亚 + 5 大赞,希望有更多的人能把这个问题搞明白。
明月山河 + 1

查看全部评分

回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-4-3 12:24 , Processed in 0.090402 second(s), 22 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表